Servicios Personalizados
Revista
Articulo
texto en 
Inglés (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por emailIndicadores
-
Citado por SciELO -
Accesos
Links relacionados
-
Similares en
SciELO
Compartir
Permalink
Agrociencia
versión On-line ISSN 2521-9766versión impresa ISSN 1405-3195
Agrociencia vol.41 no.2 Texcoco feb./mar. 2007
Fitociencia
Expresión diferencial de genes en plantas de cala (Zantedeschia spp.)
1Laboratorio de Biología Molecular Aplicada. Instituto de Agroindustria. Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales. Universidad de La Frontera. Avenida Francisco Salazar 01145. Temuco, Chile.
3Departamento de Agricultura (USDA). Fargo. Dakota del Norte. EE.UU. (mgidekel@ufro.cl)
Las especies de Zantedeschia Spreng. (Familia Araceae) son monocotiledóneas, herbáceas, perennes, de fotoperíodo neutro y dormantes durante el invierno, que poseen un órgano de almacenamiento subterráneo (tubérculo). Varios cultivares de Zantedeschia contribuyen a la floricultura internacional, pero se conoce muy poco acerca de los cambios en el metabolismo y la expresión diferencial de genes durante la dormancia y crecimiento activo de la planta. El objetivo de esta investigación fue estudiar la expresión diferencial de genes en tubérculo, hoja y brote de Zantedeschia spp. mediante despliegue diferencial de ARN mensajero. Se utilizaron plantas de Zantedeschia spp. multiplicadas in vitro en el Laboratorio de Biología Molecular Aplicada de la Universidad de la Frontera, Temuco, Chile. Con las combinaciones de iniciadores se obtuvieron 45 cADN parciales y algunos fueron tejido-específicos. La expresión diferencial fue corroborada mediante la técnica de transferencia de fragmentos de ARN Northern, para ocho clones seleccionados. Para obtener las secuencias completas de los clones se construyeron bibliotecas de expresión a partir de ARN total de los diferentes órganos y los cADN parciales se usaron como sonda para explorar dichas bibliotecas. El análisis de sus secuencias reveló homología con genes descritos en la literatura, que incluyen proteínas despolimerizante de actina, proteínas inducidas por elicitor y deshidratación, proteínas de respuesta a bajas temperaturas y salinidad, proteínas tipo Fap y Skp1 y una activadora de rubisco.
Palabras clave: Erwinia; Zantedeschia; cADN; expresión tejido-específica; Northern blot; tubérculo
Zantedeschia spp. Spreng. species (Araceae Family) are monoctyledons, herbaceous, perennial, with neutral photoperiod, and winter-dormant plants, which have an underground storage organ (tuber). Several Zantedeschia cultivars contribute to the international floriculture market, but little is known about the changes in metabolism and the differential expression of genes taking place within the tuber during dormancy and active growth of the plant. The objective of the present study was to study the differential gene expression in tuber, leaves and sprout of Zantedeschia spp. through mRNA differential display. Plants of Zantedeschia spp. were used, multiplied in vitro in the Applied Molecular Biology Laboratory at the Universidad de la Frontera, Temuco, Chile. From the different combinations of primers, 45 partial cDNAs were obtained, some of which were tissue-specific. Differential expression was assessed by Northern blot analysis for eight selected clones. To obtain complete sequences of the clones, expression libraries were constructed from total RNA of different organs and the partial cDNAs were used as probe to screen these libraries. Sequence analysis revealed homology to genes described in the literature, including actin depolymerizing protein, proteins induced by elicitor and dehydration, low temperature and salinity response proteins, Skp1-like and FAP proteins and Rubisco activase protein.
Key words: Erwinia; Zantedeschia; cDNA; tissue-specific expression; Northern blot; tuber
Agradecimientos
Los autores queremos agradecer el apoyo brindado por Pamela Leal becaria de la Dirección de Postgrado de la Universidad de La Frontera, Adolfo Salvo becario de la Fundación Andes 13640-10 (Fundación Andes, Chile), al proyecto DIUFRO 120202, MECESUP FRO0002, MECESUP FRO9802 (Ministerio de Educación, Gobierno de Chile) y a VitroGen S. A. por los fondos entregados para desarrollar esta línea de investigación.
LITERATURA CITADA
Arce-Johnson, P., M. Moreno, I. Acuña, M. Gebauer, P. Dell’Orto, H. Torres, P. Oliger, A. Venegas, X. Jordana, J. Kalazich, and L. Holuigue. 1999. Enhanced resistance to bacterial infection in transgenic potato plants expressing the attacin and the cecropin SB-37 genes. Am. J. Potato Res. 75: 1-9. [ Links ]
Düring, K., P. Porsch, M. Fladung, and H. Lörz. 1993. Transgenic potato plants resistant to the phytopathogenic bacterium Erwinia carotovora. Plant J. 3: 587-598. [ Links ]
Funnell, K. 1993. Zantedeschia In: The Physiology of Flower Bulbs. De Hertogh, A., and M. Lenard (eds). Elsevier. Amsterdam. pp: 683-703. [ Links ]
Ingram, G., S. Doyle, R. Carpenter, E. Schultz, R. Simon, and E. Coen. 1997. Dual role for fimbriata in regulating floral homeotic genes and cell division in Antirrhinum. EMBO J. 16: 6521-6534. [ Links ]
Jeong-Hwan, M., Y. Hee-Ju, L. Hyeon-Se, K. Young-Myung, L. Jong-Seob, L. Ilha, and K. Sang-Gu. 2000. Two closely related cDNAs encoding actin-depolymerizing factors of petunia are mainly expressed in vegetative tissues. Gene 257: 167-176. [ Links ]
Kuehny, J. 2000. Calla history and culture. Hort Technology 10: 267-274. [ Links ]
Liang, P., and A. Parde. 1992. Differential display of eukaryotic messenger RNA by means of the polymerase chain reaction. Science 257: 967-971. [ Links ]
Murashige, T., and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plantarum 15: 473-497. [ Links ]
Portis, A. Jr. 2003. Rubisco activase: Rubisco’s catalytic chaperone. Photosynth. Res. 75: 11-27. [ Links ]
Radman, R., T. Saez, C. Bucke, and T. Keshavarz. 2003. Elicitation of plants and microbial cell systems. Biotechnol. Appl. Biochem. 37: 91-102. [ Links ]
Robinson, A., C. Clark, and J. Clemens. 2000. Using 1H magnetic resonance imaging and complementary analytical techniques to characterize developmental changes in the Zantedeschia Spreng tuber. J. Exp. Botany 51: 2009-2020. [ Links ]
Roesler, K., and W. Ogren. 1990. Primary structure of Chlamydomonas reinhardtii ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activase and evidence for a single polypeptide. Plant Physiol. 95: 1837-1841. [ Links ]
Sambrook, L., E. Fritsch, and T. Maniatis. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd. ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, New York. Chapter 6: 6.33-6.64 and Chapter 7: 7.21-7.45. [ Links ]
Schouten, J., R. de Kam, K. Fetter, and J. Hoge. 2000. Over expression of Arabidopsis thaliana SKP1 homologues in yeast inactivates the Mig1 repressor by destabilizing the F-box protein Grr1. Mol. Gen. Genet. 263(2): 309-19. [ Links ]
Serrano, C., P. Arce-Johnson, H. Torres, M. Gebauer, M. Gutiérrez, M. Moreno, X. Jordana, A. Venegas, J. Kalazich, and L. Holuigue. 2000. Expression of the chicken lysozyme gene in potato enhances resistance to infection by Erwinia carotovora Subs. Atroseptica. Am. J. Potato Res. 77: 191-199. [ Links ]
Shinozaki, K., and K. Yamaguchi-Shinozaki. 2000. Molecular responses to dehydration and low temperature: differences and cross-talk between two stress signaling pathways. Curr. Opin. Plant Biol. 3: 217-223. [ Links ]
Singh, Y., A. Van Wyk, and H. Baijnath. 1996. Taxonomic notes on the genus Zantedeschia Spreng (Araceae) in southern Africa. South Afr. J. Bot. 62: 321-324. [ Links ]
Snijder R., H. Cho, M. Hendriks, P. Lindhout, and J. Van Tuyl. 2004. Genetic variation in Zantedeschia spp. (Araceae) for resistance to soft rot caused by Erwinia carotovora Subsp. carotovora. Euphytica 135: 119-128. [ Links ]
Staiger, C., B. Gibbon, D. Kovar, and L. Zonia. 1997. Profilin and actin-depolymerizing factor: modulators of actin organization in plants. Trends Plant Sci. 2: 275-281. [ Links ]
Takahashi, N., H. Kuroda, T. Kuromori, H. Hirayama, M. Seki, K. Shinozaki, H. Shimada, and M. Matsui. 2004. Expression and interaction analysis of arabidopsis Skp1-related genes. Plant Cell Physiol. 45(1): 83-91. [ Links ]
Thomashow, M. 1999. Plant cold acclimation: freezing tolerance genes and regulatory mechanisms. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 50: 571-599. [ Links ]
Werneke, J., R. Zielinski, and W. Ogren. 1988. Structure and expression of spinach leaf complementary DNA encoding ribulose bisphosphate carboxylase-oxygenase activase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:787-791. [ Links ]
Wright, P., and G. Burge. 2000. Irrigation, sawdust mulch, and enhance (R) biocide affects soft rot incidence, and flower and tuber production of calla. New Z. J. Crop Hort. Sci. 28: 225-231. [ Links ]
Zhang, Z., and S. Komatsu. 2000. Molecular cloning and characterization of cDNAs encoding two isoforms of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activase in rice (Oryza sativa L.). J. Biochem 128: 383-389. [ Links ]
Zhu, J. 2000. Genetic analysis of plant salt tolerance using Arabidopsis thaliana. Plant Physiol. 124: 941-948. [ Links ]
Recibido: Octubre de 2005; Aprobado: Octubre de 2006
Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons
